許志雄,羅凌燕,韓 勇,楊學(xué)武,楊志承,楊 健,吳國文,范 鵬,劉輝林
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
靖安油田H8 區(qū)長D 油藏為三角洲前緣亞相沉積,微相以水下分流河道為主[1],主體河道寬度5 km~20 km,發(fā)育多套油層,砂體連通性好,長D1、長D2預(yù)測面積分別為64.6 km2、30.3 km2,地質(zhì)儲量為1 938×104t、910×104t。
H8 區(qū)長D 油藏分部位內(nèi)部砂體連通性較好,東南部H2 部位,孔隙度8.8 %,有效厚度7.6 m,滲透率0.24×10-3μm2,含油飽和度28.4 %,密度2.53 g/cm3,時差217.2 μs/m,12 口探評井試油、試采效果較好,儲層條件最好;西南部H4 部位,孔隙度8.1 %,有效厚度6.6 m,滲透率0.19×10-3μm2,含油飽和度24.7 %,密度2.55 g/cm3,時差215.0 μs/m,有效厚度較薄,油飽較高,儲層條件居中;西北部G8 部位,孔隙度8.4 %,有效厚度5.8 m,滲透率0.21×10-3μm2,含油飽和度17.6 %,密度2.54 g/cm3,時差221.2 μs/m,有效厚度薄,多口井解釋干層,油飽較低,儲層條件最差(見表1)。
2018 年4 月采用400 m 井距排狀井網(wǎng)準(zhǔn)自然能量開發(fā),2019 年8 月水平井規(guī)模投產(chǎn),目前仍處于規(guī)模建產(chǎn)初期,共完鉆水平井33 口,井均水平段長度1 612 m,有效長度1 412 m;其中長D1層完鉆27 口,井均水平段長1 696 m,鉆遇率87.2 %,長D2層完鉆6口,井均水平段長1 238 m,鉆遇率90.1%,長D1有效砂體厚度7.5 m,孔隙度8.1 %,空氣滲透率0.19×10-3μm2,長D2有效砂體厚度6.9 m,孔隙度8.4 %,空氣滲透率0.23×10-3μm2。共投產(chǎn)水平井25 口,開水平井24 口,日產(chǎn)液349 t,日產(chǎn)油189 t,單井日產(chǎn)油7.9 t,綜合含水42.0 %,平均動液面967 m,地質(zhì)儲量采油速度0.24 %,采出程度0.21 %,累產(chǎn)油6.27×104t。
表1 H8 區(qū)長D 油藏儲層物性及試油參數(shù)統(tǒng)計表
統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),H8 區(qū)長D 油藏已投產(chǎn)的21 口水平井初期單井日產(chǎn)液27.6 m3,日產(chǎn)油12.3 t,含水47.5 %,已投產(chǎn)的28 口定向井初期單井日產(chǎn)液2.54 m3,日產(chǎn)油1.01 t,含水53.2 %,與定向井對比,H8 區(qū)長D 油藏水平井呈現(xiàn)出初期產(chǎn)量高、含水低的開發(fā)特征,初期增產(chǎn)倍數(shù)達(dá)12.2,分部位來看儲層物性較好的部位初期產(chǎn)量整體較高,6 口15 t 以上的高產(chǎn)井全部分布在儲層物性較好的東部H2 部位(見圖1)。
圖1 H8 區(qū)長D 油藏初期產(chǎn)能對比統(tǒng)計圖
對比開發(fā)初期,水平井井均日產(chǎn)液由26.0 m3下降到17.3 m3,綜合含水由57.5 %下降到42.1 %,除H8-17 等個別水平井受鄰井壓裂影響液量、含水上升以外,單井液量、含水不同程度下降,20 m3以上油井由19 口下降到6 口,占總井?dāng)?shù)比例由76.0 %下降到24.0 %,含水低于60 %的水平井由13 口上升到23 口,占總井?dāng)?shù)比例由48.0 %上升到92.0 %。
H8 區(qū)長D 水平井采用長水平段準(zhǔn)自然能量開發(fā),投產(chǎn)后即進(jìn)入衰竭開發(fā)階段,同期對比,受后期投產(chǎn)井泄壓影響,前期投產(chǎn)水平井流壓下降幅度較大,如投產(chǎn)滿10 個月油井前6 個月流壓下降6.1 MPa,而投產(chǎn)滿7個月油井前6 個月流壓下降僅4.8 MPa;分部位對比,物性好的H2 部位流壓下降速度較慢,前6 個月液面下降幅度主要分布在300 m~400 m,而儲層物性較差的H4 部位,前6 個月液面下降幅度主要分布在600 m~800 m,儲層條件最大的G8 部位液面下降速度最快,前6 個月液面下降幅度主要分布在900 m 以上;利用遞減曲線擬合,發(fā)現(xiàn)H8 長D 水平井10 個月拉齊遞減與雙曲遞減擬合程度分別達(dá)93.3 %,前6 個月歸一拉齊遞減率為42.8 %,前10 個月歸一拉齊遞減率為52.9 %。
H8 區(qū)長D 油藏H2 部位物性整體較好,砂體有效厚度7.6 m,KH 值1.8,初期單井日產(chǎn)油16.3 t,百米日產(chǎn)油0.89 t,返排率7.5 %、綜合含水23.8 %;H4 次之,砂體有效厚度6.6 m,KH 值0.9,初期單井日產(chǎn)油13.0 t,百米日產(chǎn)油0.80 t,返排率8.4 %、綜合含水40.0 %;G8整體較差,砂體有效厚度5.8 m,KH 值0.8,初期單井日產(chǎn)油6.9 t,百米日產(chǎn)油0.46 t,返排率15.7 %、綜合含水74.8 %;物性較好的H2 部位整體呈現(xiàn)出單井日產(chǎn)量較高,百米產(chǎn)量高,返排率、綜合含水較低。
初期生產(chǎn)動態(tài)統(tǒng)計顯示,H8 區(qū)長D 油藏水平井水平段越長,初期單井產(chǎn)量越高,但隨著水平段的增加,增油幅度逐漸減小,100 m 初期產(chǎn)能隨水平段增加呈下降趨勢,可見當(dāng)水平段增加時,雖然單井產(chǎn)量逐漸提高,但單位水平段長度對產(chǎn)量貢獻(xiàn)減小。
對比不同水平段長度水平井的生產(chǎn)情況發(fā)現(xiàn),水平段長度1 600 m~1 800 m,單井半年累產(chǎn)油2 194 t,100 m 水平段半年累產(chǎn)油128 t,且同期對比遞減幅度最小,前6 個月月度遞減2.36 %。利用雙曲遞減規(guī)律預(yù)測不同水平段長度的水平井前2 年累計產(chǎn)油情況,發(fā)現(xiàn)水平段長度1 600 m~1 800 m 的水平井后期遞減較小,前2 年累計產(chǎn)油6 829 t,綜合對比不同水平段長度水平井的初期產(chǎn)量、前6 個月月度遞減率及前2年累計產(chǎn)油情況,分析認(rèn)為H8 區(qū)長D 油藏水平段長度1 600 m~1 800 m 開發(fā)效益最好(見表2)。
表2 H8 區(qū)長D 油藏不同水平段長度生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比表
H8 區(qū)長D1油藏完試21 口,平均改造20 段,103簇,單段加砂量189 m3,單段入地液量1 389 m3;投產(chǎn)19 口,初期單產(chǎn)14.0 t,目前單產(chǎn)9.5 t,長D1層水平井整體試采較好。長D2油藏完試5 口,平均改造17 段,78 簇,單段加砂量154 m3,單段入地液量1 336 m3;投產(chǎn)5 口,初期單產(chǎn)8.1 t,目前單產(chǎn)3.4 t,與長D1層對比,長D2層整體開發(fā)效果較差。
3.3.1 改造段數(shù) H8 區(qū)長D 油藏已投產(chǎn)水平井平均水平段長度1 593 m,總體上初期產(chǎn)量與壓裂段數(shù)呈正向關(guān)系、單段初產(chǎn)與壓裂段數(shù)呈反向關(guān)系;綜合初期產(chǎn)量、單段初產(chǎn)與壓裂段數(shù)的變化關(guān)系,分析認(rèn)為目前水平段長度壓裂20~23 段效果較好。
取得認(rèn)識:壓裂段數(shù)偏高時入地液量較多,排液周期長、返排率高、無效泄壓率高;而壓裂強(qiáng)度偏低時,儲層改造不充分、產(chǎn)能未有效發(fā)揮。
3.3.2 改造密度 統(tǒng)計表明,當(dāng)100 m 水平段改造0.7~1.6 段時,初期產(chǎn)量隨著改造段數(shù)增加線性上升;但當(dāng)100 m 水平段改造段數(shù)大于1.6 時,初產(chǎn)不再隨改造段數(shù)的增加而上升;當(dāng)每段改造4.7~5.1 簇時,初期增產(chǎn)效果最明顯。
取得認(rèn)識:改造密度偏大時簇間(段間)相互干擾,排液期長、初期產(chǎn)能難以發(fā)揮且經(jīng)濟(jì)效益差;而改造密度偏低時,儲層有效縫網(wǎng)難以形成。
3.3.3 入地液量 統(tǒng)計表明,初期產(chǎn)量與總?cè)氲匾毫砍室欢ǖ恼嚓P(guān)性;當(dāng)單段入地液量小于1 300 m3時,初期產(chǎn)量隨著單段入地液量增大而上升,而當(dāng)單段入地液量大于1 300 m3時,初期產(chǎn)量隨著單段入地液量增大而減小,當(dāng)單段入地液量1 100 m3~1 450 m3時,增產(chǎn)效果最好。
取得認(rèn)識:單段入地液量偏大時,排液期長、返排率高,油井長期高含水生產(chǎn);而單段入地液量偏低時,地層能量未有效補(bǔ)充,油井遞減大。
3.3.4 加砂量 統(tǒng)計表明,初期產(chǎn)量與總加砂量呈一定的正相關(guān)性;當(dāng)單段加砂量小于205 m3時,初期產(chǎn)量隨著加砂量增大而上升,而當(dāng)單段加砂量大于205 m3時,初期產(chǎn)量隨著加砂量增大而減小,當(dāng)單段加砂量170 m3~205 m3時,增產(chǎn)效果最好。
取得認(rèn)識:單段加砂量偏大時,開抽后吐砂嚴(yán)重,油井產(chǎn)量快速下降;而單段加砂量偏低時,改造不充分,儲層潛力未發(fā)揮。
3.3.5 加砂排量 統(tǒng)計表明,當(dāng)排量小于10 m3/min時,初期產(chǎn)量隨著排量增大而上升,當(dāng)排量超過10 m3/min時,初期產(chǎn)量隨著排量增大而減小,當(dāng)排量9.0 m3/min~11.0 m3/min 時,初期增產(chǎn)效果最好;初期產(chǎn)量與排量突進(jìn)系數(shù)呈反比關(guān)系,排量突進(jìn)系數(shù)越接近1,初期產(chǎn)量越高。
3.4.1 合理燜井時間 借鑒超低滲Ⅲ類及頁巖油水平井“注-燜-采”成功開發(fā)經(jīng)驗,合理燜井可降低壓裂液無效返排,提高滲吸置換效果,結(jié)合H8 區(qū)長D 水平井燜井時間與百米產(chǎn)量散點圖發(fā)現(xiàn)燜井時間與百米初產(chǎn)呈正向關(guān)系,燜井時間大于30 d 后,初期產(chǎn)量普遍較高。對比H2 部位相鄰3 口水平井,H8-16 井儲層條件好、鉆遇率高、改造規(guī)模大,但燜井時間短(9 d),導(dǎo)致其初期產(chǎn)量低(15.5 t)、前3 個月遞減達(dá)10.9 %,而燜井43 d 的H8-17 井初期產(chǎn)量19.5 t、前3 個月遞減僅4.2 %,燜井35 d 的H8-18 井初期產(chǎn)量20.7 t、前3 個月遞減僅4.6 %(見表3)。
取得認(rèn)識:合理燜井時間能有效提高滲析置換效果,降低返排率,有效補(bǔ)充地層能量,提高初期產(chǎn)量,降低后期遞減率。
3.4.2 合理投產(chǎn)時機(jī) 統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)合理投產(chǎn)時機(jī)可有效改善開發(fā)效果,放噴壓力與初期產(chǎn)量、月度遞減率關(guān)系散點圖顯示放噴壓力低于3.0 MPa 時初期產(chǎn)量較高、投產(chǎn)后月度遞減率較小,且放噴壓力越低,排液期越短,無效泄壓率越低,滲吸置換效果越好。
3.4.3 合理生產(chǎn)參數(shù) 統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)目前流壓保持水平與初期泵效、初期日產(chǎn)液無明顯相關(guān)性,但目前流壓保持水平較高的水平井,初期泵效主要分布在40 %~60 %、初期日產(chǎn)液均位于25 m3~32 m3。
3.4.4 合理流飽比 統(tǒng)計顯示,H8 區(qū)長D 水平井流飽比大于1.6 的水平井8 口,初期日產(chǎn)油11.6 t,前12 個月遞減率25.5 %;流飽比位于1.2~1.6 的水平井6 口,初期日產(chǎn)油13.0 t,前12 個月遞減率18.8 %;流飽比位于1.0~1.2 的水平井5 口,初期日產(chǎn)油13.6 t,前12個月遞減率30.3 %;流飽比小于1.0 的水平井6 口,初期日產(chǎn)油14.3 t,前12 個月遞減率49.4 %,分析認(rèn)為H8 區(qū)長D 油藏水平井流飽比保持在1.2~1.6 時,水平井初期產(chǎn)量較高,后期遞減較?。ㄒ姳?)。
表3 H8 區(qū)長D 水平井燜井時間與初期產(chǎn)量及初期遞減對比統(tǒng)計表
3.4.5 合理套壓生產(chǎn) H8 區(qū)長D 油藏氣油比69 m3/t,利用三疊系高氣油比油藏提高套管氣壓生產(chǎn)可適當(dāng)提高彈性溶解氣的驅(qū)動效果,6 月初開展套管憋壓生產(chǎn)以來,對無其他影響因素的16 口井試驗效果進(jìn)行對比,其中套壓>2 MPa 油井,月度遞減率由8.8 %上升到11.4 %,動液面月度下降由86 m 上升到88 m;套壓1 MPa~2 MPa 油井,月度遞減率由12.1%下降到8.0%,動液面月度下降由60 m 下降到43 m,分析認(rèn)為本區(qū)塊的合理套管氣憋壓范圍在1.0 MPa~2.0 MPa。
表4 H8 區(qū)長D 水平井流飽比與遞減率關(guān)系統(tǒng)計表
H8 區(qū)長D 油藏H13-1 水平井區(qū)域儲層裂縫發(fā)育,且該井全水平井段固井質(zhì)量較差,該井投產(chǎn)初期產(chǎn)量較高,但見油后1 個月即發(fā)生水淹,隨即對周圍長L層注水井實施停注,1 個月后該井含水逐步由100 %下降到94.8 %再下降到49.6 %,油量由0.0 t 上升到2.2 t 再上升到14.8 t,分析認(rèn)為水平段固井質(zhì)量差導(dǎo)致長L 層水竄。
(1)水平井初期產(chǎn)量與儲層物性成呈向關(guān)系,儲層物性較好部位單井日產(chǎn)量較高,百米產(chǎn)量高,返排率、綜合含水較低。
(2)水平井水平段越長,初期單井產(chǎn)量越高,但隨著水平段長度的增加,增油幅度逐漸減小,100 m 初期產(chǎn)能隨水平段增加呈下降趨勢,當(dāng)水平段增加時,雖然單井產(chǎn)量逐漸提高,但單位水平段長度對產(chǎn)量貢獻(xiàn)減小,對比半年生產(chǎn)動態(tài)及預(yù)測2 年累計產(chǎn)油情況,綜合分析水平段長度1 600 m~1 800 m 開發(fā)效果最好。
(3)水平段長度一定時,合理壓裂施工參數(shù)能有效提高初期產(chǎn)量。初期產(chǎn)量與壓裂段數(shù)呈正向關(guān)系、單段初產(chǎn)與壓裂段數(shù)呈反向關(guān)系,目前水平段長度壓裂20~23 段效果較好;每100 m 水平段壓裂1.6 段時,每段壓裂改造5 簇左右時,增產(chǎn)效果最明顯;初期產(chǎn)量與總?cè)氲匾嚎偭?、加砂量、排量呈一定的正相關(guān)性,與單段改造參數(shù)呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢,當(dāng)單段改造參數(shù)小于臨界值時,初期產(chǎn)量隨著改造參數(shù)增大而上升,而當(dāng)單段改造參數(shù)大于臨界值時,初期產(chǎn)量隨著改造參數(shù)增大而減??;初期產(chǎn)量與排量突進(jìn)系數(shù)呈反比關(guān)系,排量突進(jìn)系數(shù)越接近1,初期產(chǎn)量越高。
(4)合理技術(shù)政策能有效提高初期產(chǎn)量、減少無效泄壓、降低后期遞減。燜井時間與百米產(chǎn)量成正比,燜井時間大于30 d 后,初期產(chǎn)量普遍較好、后期遞減相對較??;放噴壓力越低、初期產(chǎn)量越高、投產(chǎn)后月度遞減率越小,同時放噴壓力越低,排液期越短,無效泄壓率越低,入地液利用率越高;同期對比,流飽比保持在1.2~1.6 遞減相對較小,當(dāng)流飽比小于1.2 時遞減明顯增大;目前流壓保持水平較高的油井,初期泵效主要分布在40 %~60 %且初期日產(chǎn)液均位于25 m3~32 m3;合理套管憋壓生產(chǎn)能夠有效減緩水平井遞減,當(dāng)套管憋壓1.0 MPa~2.0 MPa 能適當(dāng)控制遞減,而套管憋壓>2.0 MPa 時遞減增大。